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      顧及學(xué)校特色與學(xué)生能力的GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式
      ——以北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)為例

      2017-04-10 11:54:15張學(xué)東何曙光
      測繪通報 2017年3期
      關(guān)鍵詞:空間信息北京大學(xué)

      張學(xué)東,王 勇,龐 蕾,何曙光

      (北京建筑大學(xué)測繪與城市空間信息學(xué)院,北京 102616)

      顧及學(xué)校特色與學(xué)生能力的GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式
      ——以北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)為例

      張學(xué)東,王 勇,龐 蕾,何曙光

      (北京建筑大學(xué)測繪與城市空間信息學(xué)院,北京 102616)

      隨著地理信息科學(xué)(GIS)專業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到社會各個方面,使人們的生產(chǎn)、生活發(fā)生了巨大變化,我國不少行業(yè)和研究領(lǐng)域開始應(yīng)用GIS來解決科研、生產(chǎn),以及經(jīng)濟與社會發(fā)展中的實際問題。面對當(dāng)前社會多層次應(yīng)用的需求,迫切需要一大批既掌握GIS技術(shù),又懂管理,且能夠?qū)IS技術(shù)深化應(yīng)用的復(fù)合型人才。然而相對社會需求的新特點,我國高校GIS專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生面臨諸多限制和不足,很難滿足社會的需求。這就需要高校改革現(xiàn)有的GIS專業(yè)培養(yǎng)模式,從社會多層次需求出發(fā),結(jié)合當(dāng)前社會發(fā)展的客觀實際,建立突出學(xué)校特色與學(xué)生能力的GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

      GIS專業(yè);多層次需求;學(xué)校特色;學(xué)生能力;人才培養(yǎng)模式

      1 GIS專業(yè)定位

      地理信息科學(xué)(geography information science,GIS)是對地理空間信息進(jìn)行描述、采集、處理、存儲、管理、分析和應(yīng)用的一門交叉學(xué)科[1],自20世紀(jì)60年代Roger Tomlinson教授提出之后一直被稱為“地理信息系統(tǒng)”,2012年我國《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中正式將其更名為“地理信息科學(xué)”。因此,隨著社會的快速發(fā)展與實際工作的需要,很有必要對其進(jìn)行合理的定位。

      通過對GIS學(xué)科進(jìn)行綜合分析與文獻(xiàn)整理研究發(fā)現(xiàn)[2- 13],GIS學(xué)科具有4個突出的專業(yè)特征:

      (1) 交叉性。該特征主要指GIS是融合計算機、數(shù)學(xué)、環(huán)境學(xué)、地理學(xué)、信息科學(xué)、測繪與遙感等學(xué)科的交叉學(xué)科[5]。

      (2) 工具性。該特征主要指GIS作為一種地理信息技術(shù),具有數(shù)據(jù)綜合、模擬與空間分析能力,成為人們解決空間問題的重要工具[6]。

      (3) 工程性。該特征主要指GIS的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和二次開發(fā)是軟件工程方面的技術(shù)支撐[7]。

      (4) 理論與應(yīng)用并行性。由于GIS學(xué)科的交叉性和工具性,不得不對GIS專業(yè)人才培養(yǎng)要求理論與實際相結(jié)合,因此,就必須注重理論教學(xué)與實踐并行并重。

      2 當(dāng)前社會對GIS專業(yè)人才需求的特點

      隨著社會各界對GIS專業(yè)人才需求的日益增多,結(jié)合GIS專業(yè)的特征,分析其需求特點,可以概括為以下幾個方面:

      2.1 對具有GIS基本技能的基礎(chǔ)應(yīng)用型人才的需求[1]

      GIS技術(shù)在社會各行各業(yè)中廣泛應(yīng)用,對該專業(yè)人才的需求急劇上升,尤其是對具有空間數(shù)據(jù)獲取、處理、分析、應(yīng)用和管理等基本技能的應(yīng)用型人才需求量極大?;A(chǔ)應(yīng)用型人才必將成為GIS行業(yè)工作的重要支撐人才。

      2.2 對GIS理論研究與創(chuàng)新型人才的需求

      對GIS關(guān)鍵理論和技術(shù)進(jìn)行研究,爭取理論突破和技術(shù)創(chuàng)新是當(dāng)前社會發(fā)展所急需的。目前國內(nèi)各大高校的GIS專業(yè)往往依托測繪學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、計算機科學(xué)、環(huán)境和農(nóng)林等學(xué)科建立,使得這些高校GIS專業(yè)水平參差不齊,更缺乏系統(tǒng)性與完整性[2]。因此,隨著社會對GIS專業(yè)型和創(chuàng)新型人才的迫切需要,勢必要求對GIS專業(yè)人才的培養(yǎng)更加注重理論研究,并在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新。

      2.3 對GIS系統(tǒng)開發(fā)、二次開發(fā)及項目組織管理人才的需求[4]

      由于目前大多數(shù)GIS軟件不能完全滿足現(xiàn)有生產(chǎn)的需求,這就要求GIS人員必須根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)計開發(fā)來滿足工作需求,因此,GIS軟件開發(fā)和二次開發(fā)人才已成為目前GIS專業(yè)人才的一個重大缺口。同時,隨著GIS企業(yè)數(shù)量不斷增加,社會不僅對GIS技術(shù)人才有需求,而且對GIS管理人才需求也日益增多。而一般的項目管理人員不具有GIS專業(yè)知識,很難管理好GIS方面的項目,因此,社會給具有GIS專業(yè)知識的管理人才也提供了更多的就業(yè)機會。

      3 國內(nèi)外GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式分析

      在國外,歐美一些發(fā)達(dá)國家早在20世紀(jì)60年代就投入大量的資源對GIS進(jìn)行了研究,主要側(cè)重于不同規(guī)模、不同類型和不同專題的GIS[3]。相關(guān)高校很早就開設(shè)了GIS本科專業(yè),且基本都設(shè)有專門的GIS實驗室,其人才培養(yǎng)模式多為分層次教育。如英格蘭的金斯敦大學(xué)于20世紀(jì)80年代末開設(shè)了GIS本科專業(yè),授予學(xué)生不同級別的(榮譽)理學(xué)學(xué)士學(xué)位,其學(xué)位劃分為一級、二級上、二級下和三級[9]。在澳大利亞,GIS專業(yè)的榮譽課程不包括在一般的本科專業(yè)課程之內(nèi),所有畢業(yè)生均可獲得一個普通的學(xué)士學(xué)位,僅有少數(shù)成績突出的學(xué)生可獲得進(jìn)修榮譽課程的資格,并可選讀碩士研究生課程。但是在英聯(lián)邦體系之外,榮譽學(xué)位并不普遍,通常頒發(fā)普通學(xué)位。英國學(xué)位制度一般是3年制,其他國家是4年制(英國的蘇格蘭也為4年制)[9]。綜上可見,國外高等院校GIS專業(yè)人才培養(yǎng)注重的是建立分層次培養(yǎng)與教育。

      在國內(nèi),自1980年中科院遙感所設(shè)立第一個GIS研究室以來,各類高等院校GIS專業(yè)人才培養(yǎng)的模式也在不斷的探索之中[1- 12]。但歸納起來,主要存在以下問題:

      (1) 學(xué)生實踐與科研動手能力差。傳統(tǒng)教育側(cè)重點在于知識的掌握情況,使得學(xué)生往往能夠考出高分,但對于如何運用知識開展研究,如何更好地與實際工作結(jié)合方面存在著困難,主要表現(xiàn)在學(xué)生實踐與科研動手能力差,這種狀況嚴(yán)重影響了大學(xué)生的就業(yè)。

      (2) 課程體系不合理。這主要體現(xiàn)在兩個方面:一是課程過于繁雜。如有的高校不僅開設(shè)很多與測繪相關(guān)的課程(測量學(xué)、測量平差、數(shù)字?jǐn)z影測量學(xué)等),又開設(shè)和地理相關(guān)的課程(人文地理、自然地理、經(jīng)濟地理等),還開設(shè)很多與計算機相關(guān)的課程(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)頁制作、面向?qū)ο缶幊痰?。這就容易使學(xué)生迷失方向,失去學(xué)習(xí)興趣和動力[14]。二是課程的銜接不合理。如有的高校第5學(xué)期才開設(shè)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理等基礎(chǔ)計算機課程,同時還在開設(shè)大學(xué)生校級選修課[14]。這就使得課程前后時間順序不合理。

      (3) 缺乏國際視野。經(jīng)濟發(fā)展的全球化,使得GIS行業(yè)也參與其中,這就要求GIS專業(yè)的學(xué)生必須具有國際化的視野。而目前大部分高校GIS專業(yè)的學(xué)生對于本專業(yè)國際發(fā)展的前沿性問題了解很少,對于國際合作項目能夠參與的就更少了。

      因此,針對上述問題,我國高校GIS專業(yè)應(yīng)根據(jù)社會發(fā)展,突出學(xué)校的特色,增強學(xué)生的實踐與科研能力,建立以實際需求為導(dǎo)向的教育培養(yǎng)模式。

      4 顧及學(xué)校特色與學(xué)生能力的GIS專業(yè)培養(yǎng)模式

      4.1 建立體現(xiàn)學(xué)校特色的課程體系

      北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)特色定位為:依托首都建設(shè)和學(xué)校土木建筑類學(xué)科優(yōu)勢,強調(diào)理論與實踐密切結(jié)合,突出城市空間信息特色,培養(yǎng)學(xué)生具有地理信息新技術(shù)、新方法的應(yīng)用及軟件設(shè)計開發(fā)的能力,以滿足城市空間信息化建設(shè)對地理信息科學(xué)人才的需求。

      因此,根據(jù)北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)教學(xué)大綱,GIS專業(yè)主干基礎(chǔ)課程設(shè)置了10門,其中,“測繪地理信息概論”“數(shù)字地形測量學(xué)”“CAD基礎(chǔ)與應(yīng)用”“誤差理論與測量平差基礎(chǔ)”等體現(xiàn)了北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)的測繪學(xué)背景,并且都安排在GIS專業(yè)的前兩年學(xué)習(xí),為學(xué)生后面專業(yè)課學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ);主干專業(yè)課程設(shè)置了5門,分別為:“空間數(shù)據(jù)庫”“空間分析與建?!薄俺鞘锌臻g信息學(xué)”“地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)”“WebGIS技術(shù)與開發(fā)”,表明了北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)突出城市空間信息的特點;主要實踐課設(shè)置了13門,主要是為了提高和鍛煉學(xué)生的實踐與科研能力;在此基礎(chǔ)上,選修課也進(jìn)一步明確了北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)強調(diào)城市空間信息特色的特點,如“城市規(guī)劃與建設(shè)地理信息系統(tǒng)”“智慧城市導(dǎo)論”“城市遙感(雙語)”等課程。這樣設(shè)置課程體系既體現(xiàn)了學(xué)校的特色,又保證了課程之間的前后銜接關(guān)系,如圖1所示。

      圖1 GIS專業(yè)主要課程

      4.2 構(gòu)筑多方式結(jié)合的能力提升體系

      4.2.1 定期舉辦專業(yè)學(xué)術(shù)講座

      北京建筑大學(xué)測繪與城市空間信息學(xué)院定期邀請行業(yè)內(nèi)的頂級專家作報告,如陳俊勇院士、李德仁院士、劉先林院士、寧津生院士、Ian Dowman等,他們的報告或生動活潑,或回顧學(xué)科發(fā)展歷程與展望未來,或理論聯(lián)系實際,均深受學(xué)生的喜愛,經(jīng)常是座無虛席。同時,學(xué)院還定期邀請本院不同研究方向的青年教師舉辦博士論壇,向?qū)W生分享他們科研過程中的經(jīng)驗與成果,提高了學(xué)生對科研的認(rèn)識,并極大地激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行科研的熱情。

      4.2.2 學(xué)業(yè)導(dǎo)師制與本科生進(jìn)項目方式

      北京建筑大學(xué)測繪與城市空間信息學(xué)院提出了關(guān)于本科生教育的學(xué)業(yè)導(dǎo)師制與本科生進(jìn)項目。學(xué)院從師資隊伍中挑選出科研能力較強、教學(xué)經(jīng)驗豐富的老師,從大學(xué)一年級開始按照1∶n的模式分配教師與學(xué)生。這樣,教師不僅可以解答學(xué)生關(guān)于專業(yè)知識、未來就業(yè)等方面的問題,還可以根據(jù)自己項目的需要,選擇部分學(xué)生進(jìn)入研究課題。學(xué)生也可以根據(jù)自己的興趣選擇進(jìn)入相關(guān)老師的項目(可以是非學(xué)業(yè)導(dǎo)師的項目)。在項目組,學(xué)生按照項目書的要求進(jìn)行比較規(guī)范的科研活動,同時可以與研究生、教師進(jìn)行討論交流,這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力,而且也促進(jìn)了學(xué)生的個性化發(fā)展。總之,通過實行學(xué)業(yè)導(dǎo)師制和本科生進(jìn)項目方式,使學(xué)生較早地進(jìn)入專業(yè)科研領(lǐng)域,接觸本專業(yè)學(xué)科前沿,進(jìn)一步增強了學(xué)生的創(chuàng)新意識,提升了學(xué)生科研和實踐動手能力。

      4.2.3 以賽促學(xué)的培養(yǎng)方式

      鼓勵學(xué)生參加專業(yè)技能競賽是北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)提高學(xué)生創(chuàng)新與實踐能力的又一重要舉措。學(xué)生在準(zhǔn)備比賽期間,需要充分理解和回顧所學(xué)理論知識,并借助學(xué)院的各種軟硬件資源(如北京建筑大學(xué)測繪與城市空間信息學(xué)院的國家測繪地理信息局重點實驗室和北京市未來城市設(shè)計高精尖中心),并在教師的指導(dǎo)下,不斷地對所學(xué)知識進(jìn)行實踐檢驗和科研創(chuàng)新。近幾年,北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)學(xué)生參加了多項國家級的專業(yè)技能大賽,取得了比較理想的成績,并積累了豐富的比賽經(jīng)驗,如全國大學(xué)生GIS專業(yè)的MapGIS開發(fā)大賽、則泰杯全國論文大賽、天地圖開發(fā)大賽、超圖開發(fā)大賽、GIS技能應(yīng)用大賽等,均取得了較好的成績。這些成績充分體現(xiàn)了學(xué)生對于知識的把握與科研實踐能力的提升,也進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

      4.3 打造專兼結(jié)合的教師階梯隊伍

      加大教師教學(xué)能力、專業(yè)技能培訓(xùn)力度,通過暑假到校外實訓(xùn)基地掛職鍛煉或全國高校師資培訓(xùn)基地進(jìn)修等方式支持和鼓勵教師深入企業(yè),積極廣泛參與企業(yè)項目研發(fā),為企業(yè)技術(shù)革新、項目研發(fā)等提供技術(shù)服務(wù)和專業(yè)咨詢,如北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)幾乎每年都派人參加由中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會教育與科普工作委員會主辦的全國高校GIS技術(shù)研討班;保證教師的知識結(jié)構(gòu)與GIS行業(yè)的最新形勢接軌,培養(yǎng)并打造一支以專業(yè)帶頭人為主導(dǎo)、雙師骨干教師為主體、專兼結(jié)合、中外結(jié)合的教學(xué)團隊,如北京建筑大學(xué)測繪與城市空間信息學(xué)院聘請劉先林院士、陳軍教授等為兼職教授;建立相對穩(wěn)定的高水平兼職教師資源庫,長期聘請行業(yè)專家擔(dān)任專業(yè)的兼職教師等,努力建成市級以上優(yōu)秀教學(xué)團隊。

      4.4 實行面向國際化發(fā)展的人才培養(yǎng)措施

      由于北京聚集了大量的外資企業(yè),與世界上很多國家有著密切的經(jīng)貿(mào)合作,對國際化人才的需求不斷增加,因此,北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)必須建立面向國際化的人才培養(yǎng)機制。具體措施如下:

      (1) 雙語教學(xué)模式。雙語教學(xué)成為北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)培養(yǎng)國際化人才的主要方式。以英語講授專業(yè)知識為主,提高了學(xué)生應(yīng)用英語的能力,突破了傳統(tǒng)中文教學(xué)的模式,讓學(xué)生逐步養(yǎng)成不斷強化外語思維的習(xí)慣。

      (2) 在中外合資企業(yè)建立實習(xí)基地。利用北京的地域優(yōu)勢,與多家中外合資企業(yè)建立了校企合作,在合資企業(yè)建立了實習(xí)實訓(xùn)基地,使學(xué)生能盡早了解國際化公司的工作流程和企業(yè)文化,為學(xué)生進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域奠定了良好的基礎(chǔ)。

      (3) 建立中外聯(lián)合培養(yǎng)模式。北京建筑大學(xué)與加拿大York大學(xué)、Calgary大學(xué)、Ryerson大學(xué),以及瑞士蘇黎世大學(xué)、美國Maryland大學(xué)、英國倫敦大學(xué)、荷蘭Delft理工大學(xué)等均建立了學(xué)生交流機制,GIS專業(yè)也被列入國際合作交流專業(yè),學(xué)生在大二或大三可參加學(xué)校的交流生選拔,通過選拔的學(xué)生可以去國外交流學(xué)習(xí)。

      采用以上培養(yǎng)措施后,GIS專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)取得了一些可喜的效果:

      (1) 通過實習(xí)單位、用人單位對GIS專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的反饋情況看,各單位對北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)學(xué)生的實踐與科研能力的評價已逐步提高。

      (2) 北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)多名學(xué)生通過國際交流項目去加拿大、荷蘭、美國等國家進(jìn)行交流學(xué)習(xí),通過交流開闊了學(xué)生的視野,學(xué)到了新的知識和理念,為學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展提供了較好的平臺。

      5 結(jié) 語

      本文首先從專業(yè)特征的角度合理地定位了GIS這一學(xué)科,其次分析了當(dāng)前社會對GIS專業(yè)人才需求的特點,然后詳細(xì)介紹了國外GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式,并評述了國內(nèi)GIS專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題,最后在此基礎(chǔ)上,提出了要建立顧及學(xué)校特色與學(xué)生能力的GIS專業(yè)培養(yǎng)模式。結(jié)合北京建筑大學(xué)GIS專業(yè)建設(shè),給出了一些具體的GIS專業(yè)人才培養(yǎng)方式及改進(jìn)的方法,力求通過探索與實踐,規(guī)劃GIS專業(yè)本科課程與實踐教學(xué)體系,建立面向多層次需求并適合于當(dāng)前社會發(fā)展的GIS專業(yè)人才培養(yǎng)的新模式。

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      Research on the Training Mode of GIS Specialty Consideringthe Characteristics of the School and the Abilities of Students—Taking the GIS Specialty of Beijing University of Civil Engineeringand Architecture as an Example

      ZHANG Xuedong,WANG Yong,PANG Lei,HE Shuguang

      (Institute of Surveying, Mapping and Urban Spatial Information, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 102616, China)

      With the rapid development of geographic information science (GIS) expertise, the technology has been applied to all aspects of society, so that people’s production and life has undergone tremendous changes, a lot of industries and research fields began to use GIS to solve the practical problems of scientific research, production,economic and social development. Faced with the current social needs of multi- level applications, there is the urgent need for a large number inter- disciplinary talents of both master GIS technology, who also understand the management, and the ability to deepen the application of GIS technology. However, relative new characteristics of social demand, college graduates GIS professional training of our country is facing many limitations and shortcomings, it is difficult to meet the needs of society. This requires reform existing GIS professional training mode of university, from the social multi- level needs, combined with the objective reality of the current social development, set up a GIS Professional Training Model of highlighting school characteristics and student ability.

      GIS professional;multi- level needs;school characteristics;student ability;talent training mode

      2016- 08- 08

      北京建筑大學(xué)教育科學(xué)研究項目(Y1502);北京建筑大學(xué)實踐教學(xué)專項基金(J1504);北京市自然科學(xué)基金(8154043);北京建筑大學(xué)博士啟動基金(00331614025)

      張學(xué)東(1979—),男,博士,研究方向為GIS理論與InSAR技術(shù)。E- mail:zxd366@126.com

      王 勇

      張學(xué)東,王勇,龐蕾,等.顧及學(xué)校特色與學(xué)生能力的GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式[J].測繪通報,2017(3):141- 144.

      10.13474/j.cnki.11- 2246.2017.0105.

      G64

      A

      0494- 0911(2017)03- 0141- 04

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